FR2477450A1 - Procede de fabrication d'une boite soudee - Google Patents

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Abstract

PROCEDE DE FABRICATION DE BOITES SOUDEES DANS LEQUEL ON MET EN FORME CYLINDRE UN MORCEAU DE TOLE D'ACIER SUR LAQUELLE A ETE FORMEE UNE COUCHE D'ETAIN OU D'ALLIAGE FER-ETAIN DE MASSE SURFACIQUE COMPRISE ENTRE 0,05 ET 1,00 GM, ET SUR CETTE COUCHE, UNE COUCHE D'OXYDE DE CHROME HYDRATE, DE MASSE SURFACIQUE COMPRISE ENTRE 0,005 ET 0,050 GM EN CHROME. ON FAIT ENSUITE PASSER LES BORDS SUPERPOSES 12 DU CYLINDRE ENTRE DEUX MOLETTES DE SOUDAGE 11 ET 11, AVEC INTERCALATION D'UN FIL ELECTRODE 10 ET 10 POUR LES SOUDER PAR RESISTANCE, CE SOUDAGE ETANT EFFECTUE EN ATMOSPHERE INERTE. LE FIL ELECTRODE 10 ET 10 EST RECOUVERT D'UNE COUCHE D'ETAIN OU D'ALLIAGE D'ETAIN DE 0,1 A 20MM D'EPAISSEUR ET EST MAINTENU EN ETROIT CONTACT AVEC LA SURFACE TRAITEE DE LA TOLE D'ACIER.

Description

247745 2
La présente invention porte sur une boîte soudée
nouvelle et sur un procédé de fabrication de cette botte.
Plus particulièrement, elle porte sur une boîte soudée nouvelle faite avec une t8le d'acier à surface traitée sur laquelle sont formées une couche d'étain ou d'alliage fer-étain et une couche d'oxyde de chrome hydraté, la présence de ces couches sur la face intérieure et la face
extérieure du joint soudé améliorant beaucoup la résis-
tance à la corrosion, l'adhérence du vernis et l'aspect,
et sur un procédé de fabrication de cette botte.
Un procédé classique ordinairement employé pour la
fabrication de boites consiste à mettre en forme de cy-
lindre un flan, par exemple en fer blanc, et à unir ses bords latéraux par recouvrement ou agrafage ou les deux au moyen d'une soudure ou d'une colle. Or, ce procédé classique est défectueux en ce que le joint demande une surface importante, et n'est pas avantageux du point de vue économique. En outre, le joint des bottes fabriquées
par ce procédé a une résistance et une durabilité insuf-
fisante. Au surplus, quand le joint est réalisé avec une
soudure ou une colle, il présente un décrochement impor-
tant o se produisent facilement des fuites si un fond
est agrafé au corps de boite.
Les bottes peuvent aussi être fabriquées par étirage au fer. Les boites sans soudure fabriquées par ce procédé sont utilisées dans certains domaines, mais ne peuvent pas être utilisées comme bottes sous vide, c'est-à-dire
être soumises à stérilisation en vase clos après remplis-
sage, car la pression déforme beaucoup leur paroi latérale.
Les boîtes peuvent encore être fabriquées par soudage par recouvrement des bords latéraux du flan. La surface du joint d'une boîte ainsi soudée par soudage autogène est plus petite que sur une botte soudée par soudage hétérogène, et l'épaisseur du joint est relativement faible. Le problème du gradin mentionné plus haut est donc moins grave et, en outre, la boîte soudée est plus avantageuse que les autres du fait qu'elle se fabrique sans agent d'union tel que soudure ou colle. Toutefois, quand on utilise une certaine sorte de matériau de boite, les opérations de fabrication deviennent compliquées, et
les bottes soudées classiques ont encore un joint insuf-
fisant en matière de résistance à la corrosion, d'adhé-
rence du vernis et d'aspect.
Ordinairement, pour fabriquer une boite à joint soudé, on met un flan en forme de cylindre, on superpose les bords du cylindre et on les soude par résistance en les faisant passer entre deux molettes, le cas échéant avec
intercalation d'un fil électrode.
L'acier sans étain obtenu en soumettant une t8le d'acier laminée à froid à untraitement électrolytique à l'acide chromique, qui est utilisé comme matériau de botte, est meilleur marché que d'autres matériaux comme le fer blanc, on se le procure plus facilement qu'eux et il a l'avantage d'être excellent du point de vue de la
résistance à la corrosion et de l'adhérence du vernis.
Cet acier pose toutefois le problème suivant: il présente inévitablement à sa surface une couche d'oxyde de chrome de résistance électrique élevée qui empêche le passage du courant lors du soudage par résistance. Il faut donc, avant le soudage, enlever cette couche d'oxyde de chrome,
de sorte que le procédé classique de fabrication de bot-
tes soudées en acier sans étain comporte un nombre plus
grand d'opérations. En outre, en enlevant la couche d'oxy-
de de chrome dans la zone de soudage, on y met à nu
l'acier de base et par là y réduit inévitablement la ré-
sistance à la corrosion et l'adhérence du vernis. Ordi-
nairement, on enlève la couche d'oxyde de chrome par nettoyage mécanique des parties à superposer du fût de botte, et les morceaux ou particules enlevés dans cette opération abiment la couche d'oxyde de chrome ou le vernis
des autres zones et se mélangent au contenu de la boite.
Quand on utilise pour la fabrication de la botte une t8le d'acier étamée classique, c'est-à-dire du fer blanc, le courant de soudage passe bien, mais l'étain est un métal très cher dont l'épuisement est un problème
mondial, et il est très souhaitable de réduire la quan-
tité employée. Cela, naturellement, réduit la résistance à la corrosion des bottes et, dans le cas des bottes soudées, augmente beaucoup la résistance de contact entre le fût et la molette ou le fil électrode et entraîne différents inconvénients. Par exemple,-la température des
faces intérieure et extérieure de la partie en recouvre-
ment étant très élevée, il se produit des projections (expulsion de fer fondu du joint), l'émission de fumée du dép8t d'étain altère l'effet protecteur ou le fait disparattre et la température élevée favorise ltoxydation, de sorte que l'aspect et la résistance à la corrosion du
joint et l'adhérence du vernis au joint sont altérés.
Le but principal de la présente invention est par conséquent de fournir une boîte soudée formée d'une t8le d'acier à surface traitée présentant une couche d'étain
beaucoup plus mince que dans le cas du fer blanc classi-
que et d'une couche d'oxyde de chrome hydraté, et dont le joint soit excellent du point de vue de l'aspect, de
la résistance à la corrosion et de l'adhérence du vernis.
Un autre but de l'invention est de fournir une botte soudée sur laquelle les couches précitées se conservent sur la face intérieure et la face extérieure du joint
soudé.
Un autre but encore de l'invention est de fournir un procédé dans lequel la tôle d'acier à surface traitée
précitée puisse être soudée par résistance sans enlève-
ment de la couche d'oxyde de chrome hydraté.
Un autre but de l'invention est de fournir un pro-
cédé permettant de réaliser un joint soudé excellent quant aux propriétés précitées sans réduction appréciable de la quantité d'étain déposée sur la t8le d'acier à surface traitée ni sur la face intérieure ni sur la face
extérieure du joint soudé et sans augmentation apprécia-
ble de l'épaisseur de la couche d'oxyde de chrome, c'est-
à-dire sans qu'il soit nécessaire d'enlever la couche superficielle par polissage mécanique des bords avant
le soudage.
L'invention a donc pour objet un procédé de fabri-
cation de bottes soudées consistant à mettre en forme de cylindre un morceau de t8le d'acier à surface traitée et à faire passer les bords superposés du cylindre entre deux molettes de soudage avec intercalation d'un fil
électrode pour les souder par résistance, qui est carac-
térisé par le fait que la tôle d'acier à surface traitée présente une couche d'étain ou d'alliage fer-étain formée sur l'acier de base et ayant une masse surfacique de 0,05 à lOOg/m2 en étain et une couche d'oxyde de chrome hydraté formée sur la couche d'étain et ayant une masse surfacique de 0,005 à 0,050 g/m en chrome, et le soudage par résistance est effectué en atmosphère inerte avec un fil électrode recouvert d'une couche d'étain ou d'alliage d'étain de 0,1 à 20 pin d'épaisseur qui est maintenu en
étroit contact avec la surface de la tôle d'acier à sur-
face traitée.
L'invention a en outre pour objet une botte soudée formée d'un morceau de t8le d'acier à surface traitée et comportant un joint latéral sQudé qui est caractérisée par le fait que la t8le d'acier présente une couche d'étain-ou d'alliage fer-étain formée sur l'acier de base et ayant une masse surfacique de 0,05 à 1,00 g/m en étain et une couche d'oxyde de chrome hydraté formée sur la couche d'étain et ayant une masse surfacique de 0,005 à 0,050 g/m2 en chrome, et que l'épaisseur de la couche d'oxyde est inférieure à 400 A sur la face intérieure et la face extérieure du joint latéral et la quantité d'étad&.n sur la face intérieure et la face extérieure du joint latéral est d'au moins 60 % de la quantité initiale
d'étain sur la t8le d'acier à surface traitée.
La fig. 1 est une vue de dessus de la botte soudée
de l'invention.
La fig. 2 est une coupe à plus grande échelle de
- l'ébauche de la botte soudée de l'invention.
La fig. 3 est une coupe à plus grande échelle de la zone du joint latéral de la boite soudée représentée
sur la fig. 1.
La fig. 4 est un schéma du procédé de fabrication de boites soudées proposé par l'invention. La fig. 5 est un graphique montrant les rapports de
concentration des différents éléments dans la zone super-
ficielle du matériau avant le soudage selon l'exemple 1.
La fig. 6 est un graphique montrant les rapports de
concentration des différents éléments dans la zone super-
ficiellé soudée après soudage en atmosphère non oxydante
avec un fil de cuivre étamé selon l'exemple 1.
La fig. 7 est un graphique montrant les rapports de
concentration des différents éléments dans la zone super-
ficielle soudée après soudage en atmosphère non oxydante
avec un fil de cuivre selon l'exemple comparatif 1.
La fig. 8 est un graphique montrant les rapports de
concentration des différents éléments dans la zone super-
ficielle soudée après soudage dans l'air avec un fil de
cuivre selon l'exemple comparatif 2.
Sur les dessins, les chiffres repères désignent, le
chiffre 1 une ébauche de botte, le chiffre 2 un bord la-
téral, le chiffre 3 un joint latéral, le chiffre 4 une tôle d'acier de base, le chiffre 5 une couche d'alliage fer-étain, le chiffre 6 une couche d'oxyde de chrome
hydraté, le chiffre 7 une couche intermédiaire, le chif-
fre 8 une couche d'oxyde, le chiffre 9 une couche d'oxyde de chrome, les chiffres 10 et 10' des fils électrodes, les chiffres 11 et ill des molettes et le chiffre 12 le matériau à souder, et les lettres A, B, C et D désignent respectivement les courbes de concentration en oxygène,
fer, étain et chrome.
Sur la fig. 1, qui représente la botte à joint
soudé de l'invention, une ébauche 1 constituée d'un mor-
ceau de t8le d'acier à surface traitée est mise en forme de cylindre et ses deux bords latéraux 2 sont superposés puis unis par soudage de la manière décrite en détail
plus loin pour l'obtention d'un joint latéral soudé.
Comme le montre la fig. 2, qui représente à plus grande échelle la structure de la section de l'ébauche 1, cette dernière comprend une t8le d'acier de base 4, une couche d'étain ou d'alliage fer-étain 5 formée sur cette tôle de base 4 et une couche d'oxyde de chrome hydraté 6 formée sur la couche 5. La couche d'étain ou d'alliage fer-étain 5 a une masse surfacique en étain de 0,05 à 1,00 g/m2 et la couche d'oxyde de chrome hydraté 6 une masse surfacique en chrome de 0,005 à 0,050 g/m2 Pour que les buts de linvention soient atteints, il importe que les masses surfaciques des couches 5 et 6 soient dans les intervalles précités. Plus précisément,
si la masse surfacique d'étain est trop grande, ctest-à-
dire au-dessus de l'intervalle précité, le but qui est de réduire le coût de l'ébauche en réduisant la quantité
d'étain par rapport au fer blanc classique n'est pas at-
teint de façon satisfaisante, et si elle est trop petite,
c'est-à-dire au-dessous de l'intervalle précité, la ré-
sistance de contact entre l'ébauche de bo5te et le fil
électrode est trop grande, ce qui cause les ennuis men-
tionnés plus haut, et la boite soudée ne peut pas être fabriquée avantageusement avec une vitesse de soudage élevée. La couche d'oxyde de chrome hydraté a un rapport étroit avec l'adhérence du vernis. Si la quantité de
chrome est trop petite, c'est-à-dire au-dessous de l'in-
tervalle précité, l'adhérence du film de vernis est sou-
vent insuffisante, et si elle est trop -grande, c'est-à-
dire au-dessus de l'intervalle précité, le passage d'un
courant insuffisant cause les ennuis mentionnés plus haut.
En outre, si la quantité d'étain est trop petite ou la quantité d'oxyde de chrome trop grande, la boite soudée a une moins bonne aptitude à la transformation (bridage,
sertissage, etc.).
La tôle d'acier à surface traitée est fabriquée par un procédé classique tel que celui que propose le brevet japonais 23833/78 ou 26236/78, dans lequel la surface d'une t8le d'acier laminée à froid est dégraissée et décapée, la tôle est étamée électrolytiquement de façon que la quantité d'étain déposée soit dans l'intervalle précité, puis lavée à l'eau et soumise à un traitement électrolytique à l'acide chromique de façon que la quan-
tité de chrome déposée soit dans l'intervalle précité.
La couche d'étain est au besoin transformée en couche
d'alliage fer-étain par traitement thermique. Pour l'éta-
mage, on utilise une solution d'étamage connue, par exem-
ple une solution acide de sulfate ou de chlorure stan-
neux-ou une solution alcaline de stannate de sodium ou
de potassium. Le traitement électrolytique à l'acide chro-
mique est un traitement cathodique à 5 à 20 C/dm dans une solution contenant de l'acide chromique et au moins un adjuvant tel qu'acide sulfurique, composé de fluor, acide disulfonique aromatique ou thiourée. Naturellement,
la tôle d'acier à surface traitée utilisée dans l'inven-
tion n'est pas limitée à celle qui est fabriquée par le procédé ci-dessus, et l'on peut utiliser tout procédé
qui donne un revêtement ayant la structure indiquée.
La boîte soudée de l'invention est caractérisée es-
sentiellement par le fait que la matière première utili-
sée pour sa fabrication est la tôle d'acier à surface traitée susvisée, l'épaisseur de la couche d'oxyde est limitée à 400 À sur l'une et l'autre faces du joint soudé et la quantité d'étain sur ces faces est d'au moins 60 %
de la quantité d'étain sur la tôle de départ.
Quand on soude par résistance une ébauche de fer
blanc par les procédés connus, le dépôt d'étain ordinai-
rement fond et migre dans une électrode ou se disperse en fumée. Par conséquent, l'effet protecteur de la couche d'étain disparaît et il se forme facilement de l'oxyde
de fer noir ou bleu (probablement Fe304) à la surface.
L'épaisseur de la couche d'oxyde de fer atteint 700 à on 3000 A, et il apparait des défauts tels qu'altération de l'aspect du joint, réduction de la résistance à la
corrosion et adhérence insuffisante de la couche de vernis.
En revanche, sur la botte soudée de l'invention, l'étain propre à empêcher l'oxydation et maintenir une bonne résistance à la corrosion est conservé sur la face
extérieure du joint à au moins 60 % de la quantité ini-
tiale et la couche d'oxyde formée à l'extérieur est extrêmement mince et pratiquement incolore, de sorte que l'aspect et la résistance à la corrosion du joint et
l'adhérence du vernis au joint sont bien meilleurs.
Sur la botte soudée de l'invention, la couche d'oxy-
de 8 est constituée d'oxyde de chrome, d'oxyde de fer et d'oxyde d'étain, et l'oxyde de chrome 9 se trouve dans
la zone extérieure. La couche d'étain ou d'alliage fer-
étain est contiguë à-l'oxyde de chrome 9. Le passage de
la couche d'oxyde à la couche d'étain ou d'alliage fer-
étain peut se faire par degrés ou de façon continue.
Comme le montre la fig. 3, qui représente à grande échelle la zone extérieure du joint latéral 3, la boite soudée de l'invention présente une tôle d'acier de base
4, une couche intermédiaire d'étain ou d'alliage fer-
étain 7 formée sur cette tôle 4 et une couche d'oxyde 8
formée sur cette couche intermédiaire 7.
Dans l'invention, la composition de la couche 7 cons-
tituée essentiellement d'alliage fer-étain n'est pas spé-
cialement critique, mais on estime que le rapport atomi-
que Fe/Sn y est de l'ordre de 10/1 à 1/3.
La fig. 4 montre le procédé de fabrication de bottes de l'invention, dans lequel, du fait que la tôle d'acier traitée est soudée directement, il importe d'utiliser comme fils électrodes 10 et 10' un fil recouvert d'une couche de métal tendre du groupe formé par l'étain et
ses alliages.
Dans le brevet japonais 36860/74, il est utilisé
pour le soudage par résistance dtune tôle d'acier revê-
tuetelle que fer blanclun fil électrode revêtu d'une
couche de métal tendre tel qu'étain de 30 à 300 Nom d'é-
paisseur. Dans l'invention, l'épaisseur de la couche de revêtement de chacun des fils électrodes 10 et 10' 2417450i
est très faible, à savoir de 0,10 à 20 Nom et de préfé-
rence de 0,15 à 2 pm, et l'on a trouvé que grâce à cela, même une t8le ayant une couche d'étain de très faible épaisseur et une couche d'oxyde de chrome de résistance électrique élevée formée sur la couche d'étain se soudait
très bien. Plus précisément, dans le procédé connu pré-
cité, il est interposé une couche relativement épaisse destinée à réduire la résistance électrique entre le matériau à souder et le fil électrode, tandis qu'on a
trouvé qu'en réduisant comme indiqué ci-dessus l'épais-
seur de la couche de revêtement de l'électrode, on pou-
vait souder de façon très efficace et avantageuse une tôle pourvue d'une couche d'étain très mince et d'une couche d'oxyde de chrome de haute résistance électrique formée sur cette couche d'étain. Quand on soude les bords superposés, pour obtenir un joint soudé excellent en
matière de résistance à la corrosion, d'adhérence du ver-
nis et d'aspect, il importe que la température de la zone extérieure des bords soit très inférieure à celle de leur zone centrale, et l'on peut obtenir cette distribution préférée de température dans la partie en recouvrement en utilisant des fils électrodes 10 et 10' revêtus d'une
couche ayant l'épaisseur mentionnée plus haut.
Si l'épaisseur de la couche de revêtement de l'élec-
trode est trop grande, c'est-à-dire au-dessus de l'inter-
valle précité, la température de la surface extérieure de la partie en recouvrement devient trop élevée lors du
soudage et les caractéristiques précitées sont altérées.
Cela est probablement dû à ce que lorsque la couche de revêtement de l'électrode est trop épaisse, il se produit facilement un glissement entre le fil électrode et la
surface de l'ébauche de boîte. Si l'épaisseur de la cou-
che de revêtement de l'électrode est trop petite, c'est-
à-dire au-dessous de l'intervalle précité, la quantité d'étain laissée à la surface du corps de boite est très
faible et la surface de fer nu est plus grande.
Les fils électrodes 10 et 10' sont constitués d'un fil de cuivre revêtu comme il est dit plus haut, et il est préférable qu'ils soient méplats et aient une section de 0,2 à 4 mm
Pour maintenir l'épaisseur de la couche d'oxyde au-
dessous de 400 A et la quantité d'étain à une valeur élevée, il importe de faire le soudage par résistance en atmosphère non oxydante. Comme atmosphère non oxydante, on peut utiliser par exemple une atmosphère d'azote, d'argon, de néon, d'hélium, d'hydrogène ou de monoxyde de carbone. Il est préférable de souder en maintenant la partie à souder dans un courant d'un gaz inerte comme ceux précités. On peut effectuer le soudage dans une enceinte fermée remplie du gaz inerte. Pour maintenir
l'épaisseur de la couche d'oxyde dans l'intervalle pré-
cité, il est préférable de conserver l'atmosphère non oxydante jusqu'à ce que la température superficielle de
la partie soudée soit descendue à 5500C.
Dans l'invention, l'épaisseur de la couche d'oxyde superficielle est déterminée par mesure du rapport de concentration atomique par la méthode ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis) pendant l'attaque de la surface en atmosphère d'argon; Quand l'attaque du joint d'une botte soudée. en atmosphère non oxydante est faite à la vitesse de 15 A/mn, on trouve que la concentration
en oxygène est la plus forte à l'extérieur, diminue pro-
gressivement quand l'attaque progresse et devient cons-
tante au bout de 20 à 30 mn. On considère par conséquent que l'épaisseur de la couche d'oxyde superficielle est
inférieure à 400 A (voir fig. 6).
La pression appliquée à la partie en recouvrement
par l'intermédiaire des fils électrodes est de préfé-
rence de 20 à 90 kg par point de soudage, et cette pres-
sion est appliquée par les molettes 11 et 1l'. Le soudage par résistance peut être fait avec une source de courant
alternatif, de courant continu ou de courant redressé.
On peut utiliser dans l'invention les tensions et les courants ordinairement utilisés pour la fabrication de il
boîtes soudées.
Sur la boite soudée de l'invention, l'étain propre
à assurer une haute résistance à la corrosion se main-
tient à un haut niveau sur la face extérieure et la face intérieure du joint et l'épaisseur de la couche d'oxyde
formée par le soudage est limitée à une très faible va-
leur. Par conséquent, le matériau à quantité très réduite
d'étain de l'invention permet de fabriquer avantageuse-
ment et à peu de frais des boîtes soudées excellentes en matière de résistance à la corrosion, d'adhérence du
vernis et d'aspect.
L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide
d'exemples qui n'en limitent aucunement la portée.
Exemple 1
Des bottes soudées ont été fabriquées avec un flan ayant 0,30 g/m2 d'étain sur chacune de ses faces, 7,7 mg/m2 de chrome combiné à l'état d'oxyde, 0,24 mm d'épaisseur et une dureté T4. Le soudage a été effectué dans les conditions indiquées ci-dessous dans un courant d'azote avec, comme fils électrodes 10 et 10' (fig. 4), des fils de cuivre méplats étamés ayant une couche d'étain
de 0,5/,&m d'épaisseur.
Conditions de soudage Vitesse de soudage 30 m/mn Pression appliquée par les électrodes 50 kg Largeur de recouvrement 0,4 mm Exemple comparatif 1 Des boites ont été fabriquées avec le même flan et
les mêmes conditions de soudage que dans l'exemple 1, ex-
cepté que les fils électrodes 10 et 10' étaient des fils
de cuivre nus.
Exemple comparatif 2 Des boites ont été fabriquées avec le même flan et les mêmes conditions de soudage que dans l'exemple 1, excepté que l'azote était remplacé par de l'air et les
fils électrodes 10 et 10' étaient des fils de cuivre nus.
Les résultats obtenus dans l'exemple 1 et les exemples comparatifs i et 2 sont indiqués dans le-tableau
1 et sur les fig. 5 à 8.
Tableau 1
Fils électrodes Atmosphère de soudage Intervalle admissible de courant de soudage x Epaisseur de la couche d'oxyde Quantité d'étain restante Valeur relative de la surface de fer nu E Essai de corrosion s Notes
Exemple 1
fil de cuivre étamé azote
3510-3640 A
on 300 A 0,22 g/m2 mA o
Exemple
comparatif 1 fil de cuivre azote
3430-3460 A
o 300 A 0,12 g/m2 mA X
Exemple
comparatif 2 fil de cuivre air
3430-3460 A
o
2900 A
0,07 g/m2 mA X Intervalle admissible de courant de soudage: On a pris comme limite supérieure de cet intervalle le courant de soudage au moment o du fer fondu commence
à être expulsé de la partie soudée et, comme limite infé-
rieure, le courant de soudage au moment o le soudage cesse. Plus cet intervalle est grand, plus le soudage se
fait facilement.
t Mesure de la valeur relative de la surface de fer nu: On a rempli une botte d'une solution tampon à pH 10 contenant 0,2 mole/1 de carbonate de sodium et 0,2 mole/1
de bicarbonate de sodium et a mesuré le courant d'oxyda-
tion du fer en prenant la botte comme anode et du gra-
phite comme cathode afin de déterminer la valeur rela-
tive de la surface de fer nu. Le courant d'oxydation du
fer est à peu près proportionnel à la surface de fer nu.
On a réglé la tension du dispositif à tension constante utilisé pour cette mesure à une valeur telle que le
courant d'oxydation de l'étain et du chrome soit négli-
geable. On a découpé dans la boîte utilisée pour cette mesure une éprouvette de 50 mm x 10 mm dont la longueur
était parallèle à la direction de soudage.
Essai de corrosion: Une solution saline à 5 % maintenue à 370C a été projetée à l'état de brouillard sur l'éprouvette pendant
* 30 mn et l'état de corrosion a été observé à l'oeil nu.
Dans le tableau 1, X indique un fort degré de corrosion
et O un faible degré de corrosion.
Par ailleurs, les quantités de fer, étain, chrome et oxygène dans la zone superficielle de la partie soudée qui sont indiquées sur les fig. 5 à 8 ont été déterminées à partir des rapports de concentration déterminés par la méthode ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis)
lors de l'attaque de la surface en atmosphère d'argon.
La vitesse d'attaque a été de 15 A/mn pour le fer, 8 A/mn pour l'étain, 26 A/mn pour le chrome et 15 A/mn
pour l'oxygène.
Exemple 2
Des bottes soudées ont été fabriquées avec (1) un flan ayant 0,30 g/m2 d'étain sur chacune de ses faces, 5,0 mg/m2 de chrome combiné à l'état d'oxyde, 0,24 mm d'épaisseur et une dureté T4 et (2) un flan ayant 0,5 g/m2 d'étain sur chacune de ses faces, 4,0 mg/m2 de chrome combiné à l'état d'oxyde, 0,24 mm d'épaisseur et une dureté T4. Le soudage a été effectué dans les conditions indiquées ci-dessous dans un courant d'air ou d'azote avec
des fils méplats de cuivre ou de cuivre étamé.
Conditions de soudage Vitesse de soudage 30 m/mn Pression appliquée par les électrodes 50 kg Largeur de recouvrement 0,4 mm Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau
2. (Voir page 15).
Dans l'exemple 2, la valeur relative de la surface de fer nu a été déterminée par la même méthode que dans l'exemple 1, mais avec une éprouvette de 40 x 3 mm dont
la longueur était parallèle à la direction de soudage.
Les résultats des exemples précédents montrent net- tement que les bottes soudées fabriquées par le procédé de l'invention sont bien meilleures que les boites de comparaison en ce qui concerne la facilité de soudage,
la surface de fer nu et l'anticorrosion.
Tableau 2
Fil électrode fil de cuivre fil de cuivre fil de cuivre étamé fil de cuivre étamé fil de cuivre fil de cuivre fil de cuivre étamé fil de cuivre étamé Atmosphère de soudage azote air azote Valeur relative de la surface de fer nu ,0 mA 4,7 mA Epaisseur de la couche d'oxyde 300 A 300 A Quantité d'étain restante 0,15 g/m2 0,23 g/m2 air azote air azote 8,4 mA 19,0 mA 4,5 mA air 9,0 mA 350 A
1800 A
250 A
1000 A
1000 A
0,15 g/m2 0,13 g/m2 0,32 g/m2 0,17 g/m2 Flan flan (1) id. id. id. flan (2) id. id. id. k-" UJ ru n1 -4 -.4 VI/

Claims (6)

REVENDICATIONS
1 - Procédé de fabrication de boites soudées con-
sistant à mettre en forme de cylindre un morceau de t8le d'acier à surface traitée et à faire passer les bords superposés du cylindre entre deux molettes de soudage avec intercalation d'un fil électrode pour les souder par résistance, caractérisé par le fait que la tôle d'acier à surface traitée présente une couche d'étain ou d'alliage fer-étain formée sur l'acier de base et ayant une masse surfacique de 0,05 à 1,00 g/m2 en étain et une couche d'oxyde de chrome hydraté formée sur la couche d'étain et ayant une masse surfacique de 0,005 à 0,050 g/m2 en chrome, et que le soudage par résistance est fait en atmosphère inerte avec un fil électrode recouvert d'une couche d'étain ou d'alliage d'étain de 0,1 à 20dom d'épaisseur qui est maintenu en étroit contact avec la
surface de la tôle d'acier à surface traitée.
2 - Procédé selon la-revendication 1, dans lequel l'épaisseur de la couche d'étain ou d'alliage d'étain
recouvrant le fil électrode est de 0,15 à 2 pim.
3 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel, pour le soudage par résistance, on applique une pression
de 20 à 90 kg à la partie en recouvrement.
4 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel le soudage par résistance est effectué dans un courant de
gaz inerte.
- Procédé selon l'une des revendications 1 ou 4,
dans lequel le gaz inerte est de l'azote.
6 - Procédé selon la revendication 1, dans lequel,
à l'issue du soudage, la partie en recouvrement est main-
tenue dans une atmosphère inerte jusqu'à ce que sa tem-
pérature superficielle soit descendue au-dessous de 5500C.
7 - Boite soudée formée d'un morceau de tôle d'acier à surface traitée et comportant un joint latéral soudé, caractérisée par le fait que la tôle d'acier présente une couche d'étain ou d'alliage fer-étain formée sur l'acier de base et ayant une masse surfacique de 0,05 à
1,00 g/m en étain et une couche d'oxyde de chrome hy-
draté formée sur la couche d'étain et ayant une masse surfacique de 0,005 à 0,050 g/m en chrome, et que lépaisseur de la couche d'oxyde est inférieure à 400 A sur la face intérieure et la face extérieure du joint latéral et la quantité d'étain sur la face intérieure et la face extérieure du joint latéral est d'au moins % de la quantité initiale d'étain sur la t8le d'acier
à surface traitée.
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